堇青石属于镁铝硅酸盐矿物，它可呈无色，但通常带有不同色调的浅蓝或浅紫色，具有玻璃光泽，透明度较高，同时还具有多色性，可在不同方向上产生不同颜色，品色优美的堇青石具有很高的欣赏价值，甚至可以当做宝石。

堇青石的密度为2.53~2.78g/cm3，莫氏硬度可达7~7.5，熔点是1460℃。堇青石有三种常见的晶体结构，即α-堇青石，β-堇青石和μ-堇青石。其中α-堇青石是高温型的堇青石，又被称为印度石，属于六方晶系。β-堇青石属于斜方晶系，μ-堇青石属于单斜晶系。

堇青石合成

氧化物高温固相反应法合成高纯堇青石
由氧化物粉末(MgO、Al2O3和SiO2)制备堇青石陶瓷时，添加CeO2对堇青石材料物相组成和性能的影响，分析了CeO2在烧结过程中的作用机理。结果表明：在1370℃下保温3h，该陶瓷由堇青石和孤立分布的玻璃相组成。随着CeO2含量逐渐增加，陶瓷的致密度、弯曲强度和热膨胀系数逐渐升高。适量添加CeO2(质量分数为0.02-0.04)显著降低了中间相(方石英、尖晶石)的含量。CeO2的作用主要与改变Si4+、Al3+和Mg2+离了的扩散有关。这种工艺特别适用于制造窑具高温气体过滤器等部件。


湿化学法合成高纯堇青石粉体
溶胶-凝胶方法制备高纯细粉材料的特点是以液体化学试剂(或将粉状试剂溶于溶剂)或溶胶为原料，而不是用传统的粉状物体。反应物在液相下混合均匀并进行反应，反应生成物是稳定的溶胶体系，经放置一定时间转变为凝胶，其中含有大量液相，需借助蒸发除去液体介质，而不是用机械脱水。溶胶-凝胶法制备堇青石的途径分为颗粒胶体过程和化学(聚合)胶体过程两种，前者涉及到Al2O3和SiO2的颗粒胶体，后者常以正硅酸乙酯TEOS作为硅的初始物，镁、铝的原料包括无机盐(如硝酸盐、醋酸盐等)金属有机盐等不同形式。

熔融玻璃结晶法
熔融玻璃结晶法是将配合料混合均匀后，再经过高温熔融成玻璃状态，待冷却成型之后，进行热处理析出晶体而制成堇青石陶瓷。这种方法要求玻璃熔制均匀，无气泡，熔融温度也较高，需达1600℃以上。熔融玻璃结晶法可选用相图(见图1)中堇青石的初晶区内，靠近低共熔点附近组成点，原料可选用滑石、高岭土和石英等。同时须加入晶核剂TiO2或ZrO2，用量需达10%左右。

堇青石的应用
堇青石具有热稳定性好、结构疏松和低热膨胀系数等性能，并且具有一定的力学强度，可以制备多孔壁薄、升温快的多孔陶瓷，可作为催化剂载体；同时蜂窝堇青石陶瓷比表面积大，具有较强的吸附能力，可吸附有害物质，因此，堇青石常被用来净化汽车尾气。

堇青石常应用于陶瓷封装材料，也应用于隧道窑的硼板和支架材料；堇青石可应用于较高温度的火焰表面，如火焰喷嘴；也可应用于冷热交替快的热交换器上，如耐热瓷、耐热锅等。